La malaria es una de las enfermedades infecciosas que más inflige en todo el mundo. Científicos del Centro Alemán de Investigación del Cáncer (DKFZ) en Heidelberg, Alemania, y del Hospital para Niños Enfermos (SickKids) en Toronto, Canadá, han estudiado cómo el sistema inmunológico humano combate las infecciones de malaria. En este estudio, los investigadores descubrieron una característica previamente desapercibida de los anticuerpos contra el parásito de la malaria: pueden cooperar entre sí, uniéndose aún más a los patógenos y mejorando la respuesta inmune. Se espera que los resultados, publicados ahora en Science , ayuden a desarrollar una vacuna más eficaz contra la enfermedad.
Cada año, aproximadamente 200 millones de personas contraen paludismo y aproximadamente 440 000 personas sucumben a la enfermedad infecciosa. Aunque se considera una enfermedad tropical, la malaria puede ocurrir tanto en regiones tropicales como subtropicales.
“La gravedad del curso de la malaria depende de la respuesta inmunitaria del cuerpo”, explica Hedda Wardemann del Centro Alemán de Investigación del Cáncer (Deutsches Krebsforschungszentrum, DKFZ). “Las células inmunes pueden destruir los patógenos que han invadido el cuerpo después de la picadura de un mosquito”.
En las regiones donde la malaria está muy extendida, las personas a menudo exhiben cierta inmunidad que previene un curso severo de la enfermedad. Como resultado de la exposición repetida al parásito de la malaria, sus cuerpos han podido mejorar sus respuestas inmunitarias a la enfermedad. Se supone que una vacuna proporciona el mismo tipo de inmunidad pero sin tener que pasar por una infección.
“Estudiar la respuesta inmune de las personas que han estado expuestas a los parásitos de la malaria puede proporcionar pistas sobre cómo podemos hacer una vacuna contra la malaria”, explica Jean-Philippe Julien , científico de SickKids, con quien Wardemann y su equipo investigaron los anticuerpos contra el patógeno de la malaria. Los anticuerpos se obtuvieron de los participantes del estudio que habían tenido contacto repetido con el parásito en el pasado.
Los anticuerpos son actores del sistema inmunológico. Se adhieren a objetivos específicos en la superficie de los patógenos para que puedan bloquear su desarrollo y etiquetarlos para su destrucción. Para que un anticuerpo prevenga la infección de manera efectiva, su afinidad (la fuerza de su interacción con el patógeno) es fundamental. El sistema inmunológico multiplica específicamente los anticuerpos con alta afinidad para garantizar que estén presentes si el cuerpo se infecta nuevamente con el mismo patógeno.
Entre los anticuerpos estudiados, los científicos de DKFZ y SickKids encontraron un grupo que mostraba una característica previamente desapercibida que parece ser valiosa para el sistema inmunitario: interactúan directamente entre sí. Los anticuerpos pueden hacerlo porque la estructura objetivo donde los anticuerpos se adhieren a la superficie del patógeno de la malaria tiene una característica especial. “La proteína contiene una secuencia corta de cuatro motivos que se repite muchas veces”, explicó Wardemann, inmunólogo.
Un anticuerpo puede unirse a cada una de las repeticiones de secuencia. Los anticuerpos vecinos pueden entonces interactuar directamente entre sí. “Este tipo de cooperación entre anticuerpos se desconocía hasta ahora en humanos”, dijo Julien. “De manera indirecta, aumenta la afinidad de los anticuerpos por el patógeno, lo que explica por qué nuestro sistema inmunológico selecciona estos anticuerpos”.
El sistema inmunológico humano almacena estos anticuerpos protectores para montar una mejor respuesta en caso de una nueva infección con el mismo patógeno. Las enfermedades subsiguientes pueden entonces tomar un curso más leve o prevenirse por completo. Esto imita el efecto de inmunización de las vacunas.
A continuación, los científicos planean investigar cómo se pueden usar sus resultados para mejorar la protección de la inmunización contra la malaria y acercarlos un paso más a una vacuna contra la malaria. Además, explorarán si estas observaciones pueden transferirse a otras moléculas repetitivas que están presentes en otros patógenos.
Este trabajo se llevó a cabo, en parte, gracias a la financiación de la Fundación Bill y Melinda Gates, el programa de Cátedras de Investigación de Canadá y la Fundación SickKids, los Institutos Canadienses de Investigación en Salud y la Fundación de Investigación Alemana (DFG).
Katharina Imkeller, Stephen W. Scally, Alexandre Bosch, Gemma Pidelaserra Martí, Giulia Costa, Gianna Triller, Rajagopal Murugan, Valerio Renna, Hassan Jumaa, Peter G. Kremsner, B. Kim Lee Sim, Stephen L. Hoffman, Benjamin Mordmüller, Elena Levashina, Jean-Philippe Julien, Hedda Wardemann. La maduración de la afinidad anti-homotípica mejora las respuestas de las células B humanas contra un antígeno parásito repetitivo. Ciencia 2018, 10.1126/ciencia.aar5304. Primera publicación: 7 de junio de 2018.
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Dr. Martin Passen, a dedicated nutrition educator with a master’s in nutrition education and nearing completion of a clinical nutrition and dietetics master’s. Passionate about sharing valuable information effectively.